JP2005051261A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上面に設けられている開口部17、上下面に貫通しているスルーホール15、上面のうち開口部が設けられていない領域に設けられている第1の配線14a、下面に設けられている第2の配線14b、スルーホールに設けられている第3の配線14c、及び第2の配線に接続されている外部電極28を有する基板12を準備する工程と、第1の半導体素子16の複数の第1の電極30、及び第2の半導体素子18の第3の電極32を、第1導電性バンプ20を用いて、熱圧着により電気的に接合して積み重ね体100を形成する工程と、積み重ね体の第2の半導体素子を基板の開口部に収納させ、かつ第1の半導体素子の複数の第2の電極及び基板の第1の配線を、第2導電性バンプ22を用いて、電気的に接続することにより、基板に積み重ね体を搭載する。
【選択図】図1
Description
ンプを設けたことにより、実装基板の実装面積を半導体素子の面積に近づけることが可能
となる。従って、半導体装置自体をコンパクトにできる。
バンプを介して熱圧着により互いに接合させている。このため、一回の工程で、複数箇所
の接合が可能となり、作業効率が向上する。
する。なお、図は、この発明が理解できる程度に、各構成成分の大きさ、形状および配置
関係を概略的に示してあるにすぎず、従って、この発明は、何ら図示例に限定されるもの
ではない。なお、この実施の形態では、半導体装置としてBGA型半導体装置を例に取っ
て説明する。
図1を参照して、この発明の第1の実施の形態のBGA型半導体装置の主要構造につき説明する。なお、図1は、第1の実施の形態のBGA型半導体装置の構造を説明するための切り口断面を示す図である。
板10の上面に垂直な方向に積み重ねられている2つの半導体素子16および18からな
る積み重ね体100とを具えている。そして、2つの半導体素子16および18は、第1
導電性バンプ20を介して互いに電気的に堅固に結合されている。ここでは、一方の半導
体素子16を第1半導体素子と称し、他方の半導体素子18を第2半導体素子と称する。
0は、周知の通り絶縁板12の表面に配線(例えば銅(Cu)配線とする。)14が形成
されており、この配線14の上面配線14a、すなわち第1の配線と下面配線14b、す
なわち第2の配線とは、スルーホール部15の配線14c、すなわち第3の配線により接
続されている。また、この基板10の上面、すなわち第1の面には、積み重ね体100の
一部分を収納するための溝17、すなわち開口部が形成されている。この溝17の深さは
、第2半導体素子18の厚さと第1導電性バンプ20の高さとを加算した値よりもいくら
か深くしておくのが良い。その理由は、あまり溝の深さが浅いと、第1半導体素子16を
基板に接続したとき、第2半導体素子18が溝17の底面にぶつかって両者が接続されず
に、第1半導体素子16が基板10から遊き上がるのを防止するためである。
第2金属バンプとの接合部および外部電極との接合部以外の領域をソルダーレジスト24
で覆っている。
り、また、第2半導体素子18にも複数の電極32、すなわち第3の電極が設けられてい
る。そして、第1半導体素子16の電極30と第2半導体素子18の電極32以外の面を
保護膜(パッシベーション(PV)膜)19で覆ってある。
られている。ここでは、外部電極28として、金属バンプを用いる。
次に、図2の(A)、(B)および(C)を参照して、第1の実施の形態のBGA型半
導体装置の製造方法につき説明する。なお、図2の(A)、(B)および(C)は、第1
の実施の形態のBGA型半導体装置の製造方法を説明するための切り口断面を示す図であ
る。
1金属バンプ20を介して熱圧着により接合している。従って、複数の接続箇所を一回の
作業工程で電気的に接合させることができるため、作業効率が向上する。
図3を参照して、参考例のBGA型半導体装置につき説明する。なお、図3は、参考例
のBGA型半導体装置の主要構造を説明するための切り口断面を示す図である。
イヤ39を用いて、第1半導体素子16の電極34および36と基板10の配線14とを
接続している点が第1の実施の形態と異なっている。
続させる部分の配線14を除く基板10の上面にソルダーレジスト24を形成する。
板10の上側に直接接着してあるので、従来に比べ、実装面積の割合が大きくなると共に
、第1の実施の形態のように基板10に溝17を形成する必要がない分、基板10の厚さ
を薄くすることができるという利点がある。
次に、図4および図5を参照して、この発明の第2の実施の形態のBGA型半導体装置
の主要構造につき説明する。なお、図4は、第2の実施の形態のBGA型半導体装置の主
要構造を説明するための斜視図であり、図5は、図4のX−X線に沿って切断した位置で
の切り口断面を示す図である。なお、図4は、図を明瞭にするため装置の内部構成を透過
して示す。
た構造になっている。すなわち、ここでは、上述した積み重ね体100の他に、もう1組
の積み重ね体200を設けてある。この例では、一方の積み重ね体100を第1積み重ね
体と称し、他方の積み重ね体200を第2積み重ね体と称する。
次に、図6、図7および図8を参照して、この発明の第2の実施の形態のBGA型半導
体装置の製造方法につき説明する。図6の(A)および(B)、図7の(A)および(B
)並びに図8の(A)および(B)は、第2の実施の形態のBGA型半導体装置の製造方
法を説明するための工程図である。
領域には、PV膜19を形成し、第2半導体素子18の電極32以外の領域にはPV膜1
9を形成しておく。また、第1半導体素子16の電極30、34および36上には、第1
金属バンプ20と第2金属バンプ22とを形成しておく。
方法と同様にして、まず第1半導体素子16と第2半導体素子18とを第1金属バンプ2
0を介して、互いに交差して熱圧着により接合する。このようにして、第1半導体素子1
6と第2半導体素子18とからなる第1積み重ね体100が形成される(図6の(A))
。
よび36に設けられた第2金属バンプ22と基板10の配線14とを熱圧着法などにより
接続する(図6の(B))。なお、この例では、基板10に、第1積み重ね体100の一
部分を収納するための溝17を形成してある。ここまでの工程は第1の実施の形態と同様
である。
積み重ねかつ堅固に結合させる(図7の(B))。なお、この例では、第1半導体素子1
6の上面に接着剤46を塗布し、その後、第2積み重ね体200の第3半導体素子40と
第1半導体素子16とを互いに接合させる。
び200を覆って基板10上に封止樹脂26を形成する(図8の(B))。その後、例え
ば熱圧着により基板10の裏面に形成されている配線14に金属バンプ(図5)を接合す
る。上述した一連の工程を経てこの例のBGA型半導体装置が完成する。
40および42を積み重ねているので、第1の実施の形態および上述の第1の参考例に比
べ、実装面積の割合はさらに大きくなる。すなわち、ここでは、半導体素子を4個積み重
ねているので、従来に比べ、実装面積の割合は、約4倍となる。また、基板10には、溝
17を形成してあるので、実装高さが低減する。また、第1半導体素子16と基板10、
および第3半導体素子40と基板10とを電気的に隔離して個別に接続してある。すなわ
ち、個々の積み重ね体は、ソルダーレジスト24を挟んで、スルーホール部15の内側の
基板10上に第1半導体素子16が第2金属バンプ22を介して電気的に接続され、スル
ーホール部15の外側の基板10上に第3半導体素子40がボンディングワイヤ39を介
して電気的に接続されている。このため、第1および第2積み重ね体100および200
を個別に駆動させることができる。
装置に限定されるものではなく、プリント配線基板を用いたCOB(チップオンボード:
Chip on Board)実装とかベアチップの実装などにも適用できる。
12:絶縁板
14:配線
15:スルーホール部
16:第1半導体素子
17:溝
18:第2半導体素子
20:第1金属バンプ
22:第2金属バンプ
24:ソルダーレジスト
26:封止樹脂
28:外部電極
30、32、34、36、43、47、48、50:電極
38:接着剤
39:ボンディングワイヤ
40:第3半導体素子
42:第4半導体素子
44:第3金属バンプ
46:接着剤
100:第1積み重ね体
200:第2積み重ね体
Claims (2)
- 上面、及び当該上面と対向する下面、前記上面に設けられている開口部、前記上面から前記下面に貫通しているスルーホール、前記上面のうち前記開口部が設けられていない領域に設けられている第1の配線、前記下面に設けられている第2の配線、前記スルーホールに設けられていて、前記第1及び第2の配線を接続している第3の配線、及び前記第2の配線に接続されている外部電極を有する基板を準備する工程と、
第1の電極及び外周領域に設けられている第2の電極を有する第1の半導体素子の複数の第1の電極、及び第3の電極を有する第2の半導体素子の前記第3の電極を、第1導電性バンプを用いて、熱圧着により電気的に接合して積み重ね体を形成する工程と、
前記積み重ね体の前記第2の半導体素子を前記基板の開口部に収納させ、かつ前記第1の半導体素子の複数の前記第2の電極及び前記基板の前記第1の配線を、第2導電性バンプを用いて、電気的に接続することにより、前記基板に前記積み重ね体を搭載する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 上面、及び当該上面と対向する下面、前記上面に設けられている開口部、前記上面から前記下面に貫通しているスルーホール、前記上面のうち前記開口部が設けられていない領域に設けられている第1の配線、前記下面に設けられている第2の配線、前記スルーホールに設けられていて、前記第1及び第2の配線を接続している第3の配線、及び前記第2の配線に接続されている外部電極を有する基板を準備する工程と、
第1の電極及び外周領域に設けられている第2の電極を有する第1の半導体素子の複数の前記第1の電極、及び第3の電極を有する第2の半導体素子の前記第3の電極を、第1導電性バンプを用いて、熱圧着により電気的に接合して第1の積み重ね体を形成する工程と、
前記第1の積み重ね体の前記第2の半導体素子を前記基板の開口部に収納させ、かつ前記第1の半導体素子の複数の前記第2の電極及び前記基板の前記第1の配線を、第2導電性バンプを用いて、電気的に接続することにより、前記基板に前記第1の積み重ね体を搭載する工程と、
第3の半導体素子の複数の電極の一部と第4の半導体素子の電極同士を、第3導電性バンプを用いて、熱圧着により電気的に接合して第2の積み重ね体を形成する工程と、
前記基板に搭載されている前記第1の積み重ね体の前記第1半導体素子及び前記第2の積み重ね体の第3の半導体素子を接合することにより、前記第2の積み重ね体を、前記基板に搭載されている前記第1の積み重ね体に搭載する工程と、
前記第3の半導体素子の前記複数の電極のうち、前記第3導電性バンプが接続されていない電極及び前記基板の前記第1の配線を、ボンディングワイヤにより電気的に接続する
工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004258323A JP2005051261A (ja) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | 半導体装置の製造方法 |
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JP2004258323A JP2005051261A (ja) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | 半導体装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
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JP9341516A Division JPH11177020A (ja) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | 半導体実装構造およびその実装方法 |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009302212A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
CN103650134A (zh) * | 2011-10-20 | 2014-03-19 | 松下电器产业株式会社 | 半导体装置 |
-
2004
- 2004-09-06 JP JP2004258323A patent/JP2005051261A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009302212A (ja) * | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
US8748229B2 (en) | 2008-06-11 | 2014-06-10 | Fujitsu Semiconductor Limited | Manufacturing method including deformation of supporting board to accommodate semiconductor device |
CN103650134A (zh) * | 2011-10-20 | 2014-03-19 | 松下电器产业株式会社 | 半导体装置 |
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